Načelo filtracije z diatomejsko zemljo
Vina in pijače, filtrirane z diatomejsko zemljo, imajo enak okus, so nestrupene, ne vsebujejo suspendiranih ali oborjenih snovi, so bistre in prozorne, imajo visoko filtracijo, zavzemajo majhno površino, so lahke in jih je enostavno premikati. Glavni kontrolni parametri so material lupine, delovni tlak lupine, premer, odmerek dodatkov in moč povratnega izpiranja.
Debelina filtrirne membrane je običajno 2-3 mm, velikost delcev diatomejske zemlje pa 1-10 μM. Po filtraciji se za povratno izpiranje pogosto uporablja voda, stisnjen zrak ali oboje. Prednosti filtracije brez vrat so dobra učinkovitost čiščenja, manjša poraba vode za izpiranje (manj kot 1 % proizvodne vode) in majhen odtis (manj kot 10 % površine običajnega peščenega filtra). V primerjavi s starim filtrom iz bombažne pogače ima očitne prednosti: 92 % prihranek energije, 90 % izguba vina, 2/3 prihranka stroškov opreme in 3/4 zmanjšanja števila proizvodnih delavcev. Kakšno je torej načelo njegove uporabe?
Načelo filtracije z diatomejsko zemljo je filtriranje tekočine. Pod delovanjem tlaka črpalke ta vstopi v zbiralno komoro skozi predhodno prevleko. Delci in polimeri se ujamejo v predhodno prevleko, prečiščena tekočina pa vstopi v zbiralno komoro in izteče iz posode skozi osrednjo os. Filter je sestavljen iz filtrirnega sita, podpornega sita in zunanjega okvirja. Vsak filtrirni element je cev z luknjami kot ogrodje, ovita v kovinsko žico in prevlečena s premazom diatomejske zemlje na površini. Filtrirni element je pritrjen na membrano, zgornji in spodnji del membrane pa sta komora za surovo vodo in komora za prečiščeno vodo. Celoten filtrirni cikel je razdeljen na tri korake: polaganje membrane, filtracija in povratno izpiranje.
Nizki stroški filtracije z diatomejsko zemljo: poraba vode: poraba vode za izpiranje je 1/10 porabe vode pri peščenih filtrih; Poraba energije: skupna obremenitev reverzibilne strojnice A-1 je le približno 3/5 skupne obremenitve strojnice tradicionalnega sistema filtracije s peščenimi cilindri; Doziranje: med filtracijo je treba v strojnico tipa A-1 dodati odmerek 0,2 kg na kvadratni meter filtracijske površine na filtracijski cikel.
Pri metodi filtracije z diatomejsko zemljo ima sama diatomejska zemlja veliko naravnih majhnih por, nepravilne pore v filtrirni plasti pa so daljše in gosto razporejene po celotni plasti pogače, kar lahko adsorbira in sprejme več drobnih delcev, s čimer se izboljša kakovost filtracije. Filtriranje je sestavljeno iz dveh delov: presejanja in adsorpcije. Med delovanjem je diatomejska zemlja razdeljena na predhodni premaz in filtrirno plast, ki se adsorbira na filtrirno tkanino zunaj filtra in tvori nestisljivo plast filtrirne pogače z neštetimi zapletenimi in sekajočimi se mikroporami. Med filtracijo se velike nečistoče v filtratu ujamejo na zunanjo površino plasti filtrirne pogače, ker ne morejo preiti skozi relativno majhne pore filtra, kar imenujemo postopek presejanja. Drobni delci vstopijo v plast filtrirne pogače in se adsorbirajo ter prestrežejo v ukrivljenih in zapletenih porah, kar imenujemo postopek adsorpcije. To pomeni, da je permeat bistra raztopina. Ko se filtracijski tlak filtra poveča, to pomeni, da so nekatere odprtine filtra v plasti filtra blokirane. V tem času se z dodajanjem diatomejske zemlje v filtrirni stroj oblikuje nova filtrirna plast, da se filtracija nadaljuje. Ko je večina por v plasti filtracijske pogače blokiranih in se hitrost filtracije zmanjša, odstranite filtracijsko pogačo, predhodno prevlečite z novo plastjo filtracijske pogače in nato filtrirajte. Pri opazovanju filtracije filtracijskih pogač, razdeljenih na predhodno prevlečene in filtracijske plasti, lahko opazimo, da se velika večina nečistoč filtrira s presejanjem in se ujame zunaj filtrirnih por, v porah pa se adsorbira zelo malo nečistoč.